電磁波圓極化MATLAB仿真

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1、電磁波的圓極化圓極化的矢量矢端的MATLAB仿真2014-11-27西安電子科技大學信息對抗姓名：學號：一、什么是圓極化無界介質中的均勻平面電磁波是TEM波。TEM波的電場強度矢量和磁場強度矢量均在垂直于傳播方向的平面內(nèi)。假設電磁波沿+Z方向傳播，則電場強度矢量和磁場強度矢量均在Z=常數(shù)的平面內(nèi)。討論均勻平面電磁場的傳播特性時，已假設在直角坐標系中，電場強度矢量隨時間在一條直線上變化，其矢端軌跡是一條直線，這種波稱為線極化波。在一般情況下，對于沿+Z方向傳播的均勻平面電磁波，電場強度矢量E有頻率和傳播方向均相同的兩個分量

2、Ex和Ey，此時他們的合成場矢量E在等相位面上隨時間變化的矢端軌跡有可能不再是一條直線。為了說明合成場矢量E在空間任一固定點上隨時間的變化規(guī)律，我們引入電磁波的極化概念。電磁波電場強度的取向和幅值隨時間而變化的性質，在光學中稱為偏振。如果這種變化具有確定的規(guī)律，就稱電磁波為極化電磁波（簡稱極化波）。如果極化電磁波的電場強度始終在垂直于傳播方向的（橫）平面內(nèi)取向，其電場矢量的端點沿一閉合軌跡移動，則這一極化電磁波稱為平面極化波。電場的矢端軌跡稱為極化曲線，并按極化曲線的形狀對極化波命名。因此如果E的失端軌跡是圓，則此電磁波

3、稱為圓極化波。二、實驗分析電場強度矢量的兩個分量的瞬時值為：Ex=Exmcosωt-kz+?xEy=Eymcosωt-kz+?y設Exm=Eym=Em，?x-?y=±π2，z=0，則上式可變?yōu)椋篍x=Emcosωt+?xEy=Emcosωt+?x?π2=Emcosωt+?x消去t，得：（ExEm）2+（EyEm）2=1次方程是圓方程。兩正交電場強度分量的合成電磁波的電場強度矢量E的模和幅角分別是：E=Ex2+Ey2=Emα=arctan±sinωt+?xcosωt+?x=±ωt+?x可見，合成電磁波的電場強度矢量的大小不

4、隨時間變化，而其與x軸正向夾角α將隨時間變化，因此合成電場強度矢量的矢端軌跡是一個圓一、實驗仿真結果二、完整circle.m文件clc;clear;exm=1;eym=1;faix=0;faiy=pi/2;subplot(2,2,1);wt=0:.001:10;kz=0;plot(exm*cos(wt-kz+faix),eym*cos(wt-kz+faiy));axis([-1.11.1-1.11.1]);xlabel('Ex');ylabel('Ey');axisequal;gridon;title('固定位置軌跡')

5、;subplot(2,2,3);wt=0;kz=0:.001:10;plot(exm*cos(wt-kz+faix),eym*cos(wt-kz+faiy));axis([-1.11.1-1.11.1]);xlabel('Ex');ylabel('Ey');axisequal;gridon;title('固定時刻軌跡');subplot(2,2,2);plot(exm*cos(wt-kz+faix),kz);axis([-1.11.1010]);xlabel('Ex');ylabel('z');gridon;title(

6、'固定位置Ex');subplot(2,2,4);plot(eym*cos(wt-kz+faiy),kz);axis([-1.11.1010]);xlabel('Ey');ylabel('z');gridon;title('固定時刻Ey');